CN104853126B - 投影仪和投影仪的控制方法 - Google Patents

投影仪和投影仪的控制方法 Download PDF

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Abstract

提供投影仪和投影仪的控制方法，在进行投影仪的焦点调节的情况下，能够以易懂的方式向用户示出焦点对准状态。投影仪(100)具备：投影光学系统(350)，其向屏幕(SC)投射图像；镜头驱动部(353)，其根据操作进行焦点调节；摄影部(10)，其对屏幕(SC)进行拍摄；评价值计算部(701)，其计算用于评价摄影部(10)的拍摄图像的对比度的评价值；以及显示控制部(703)，其在镜头驱动部(353)根据操作进行了焦点调节的情况下，利用投影镜头(351)向屏幕(SC)投射下述图像，该图像与在焦点调节后评价值计算部(701)计算出的评价值、和在焦点调节前评价值计算部(701)计算出的评价值的最大值之间的差分对应。

Description

投影仪和投影仪的控制方法
技术领域
本发明涉及投影仪和投影仪的控制方法。
背景技术
已知这样的技术：在以手动方式进行镜头的焦点调节的情况下，计算表示焦点对准状态的焦点评价值，并显示焦点评价值以提示给用户(例如，参照专利文献1、2)。专利文献1和2中公开了下述技术：在能够进行手动调焦的照相机中，利用条柱(bar)在取景器中显示焦点评价值。在专利文献1和2的例子中，在取景器上显示的条柱越长，则表示评价值越高，越短则表示评价值越低，条柱的长度变得最大时为最佳的对焦状态。用户观察条柱的长度来判断对焦状态，进行调焦的操作。
专利文献1：日本特开2007-279677号公报
专利文献2：日本特开2007-248616号公报
在专利文献1和2记载的例子中，表示焦点评价值的条柱由于显示在照相机的取景器中，所以与对焦状态无关地被清晰显示。因此，即使拍摄用的焦点没有对准，也能够根据条柱的长度判断对焦状态。
可是，在将图像投射于投影面的投影仪中，若考虑用图像表示焦点对准状态而进行焦点调节的话，当焦点对准状态不佳时，表示焦点对准状态的图像自身也看不太清。因此，存在用户难以得知焦点对准状态这样的问题。因此，难以将专利文献1、2等中记载的现有技术应用于投影仪。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种投影仪和投影仪的控制方法，在进行投影仪的焦点调节的情况下，能够以易懂的方式向用户示出焦点对准状态。
为了达成上述目的，本发明的投影仪具备：投影部，其向投影面投射图像；焦点调节部，其根据操作进行所述投影部的焦点调节；摄影部，其对所述投影面进行拍摄；评价值计算部，其计算用于评价所述摄影部的拍摄图像的对比度的评价值；以及控制部，其在所述焦点调节部根据操作进行了焦点调节的情况下，利用所述投影部向所述投影面投射下述图像，该图像与在焦点调节后所述评价值计算部计算出的所述评价值、和在焦点调节前所述评价值计算部计算出的所述评价值的最大值之间的差分对应。
根据本发明，在进行投影仪的焦点调节的情况下，通过向投影面投射表示焦点对准状态的图像，能够以易懂的方式向用户示出焦点对准状态。
并且，在上述投影仪的基础上，本发明的特征在于，所述投影仪具备存储部，所述控制部在所述焦点调节部根据操作进行了焦点调节的情况下，将所述评价值计算部针对在焦点调节后所述摄影部拍摄到的拍摄图像而计算出的所述评价值存储于所述存储部，并根据存储于所述存储部的多个所述评价值求出所述评价值的最大值。
根据本发明，在进行多次焦点调节的情况下，能够迅速求出最大值。
并且，在上述投影仪的基础上，本发明的特征在于，在求出所述评价值的最大值之前，所述控制部投射与所述评价值的初始值和在焦点调节后所述评价值计算部计算出的所述评价值之间的差分对应的所述图像，在得到所述评价值的最大值之后，所述控制部投射与所述评价值的最大值和在焦点调节后所述评价值计算部计算出的所述评价值之间的差分对应的所述图像。
根据本发明，在求出评价值的最大值之前，能够使用户认识到评价值的初始值和焦点调节后的评价值之间的差分。并且，在求出评价值的最大值之后，能够使用户认识到评价值的最大值和焦点调节后的评价值之间的差分。
并且，在上述投影仪的基础上，本发明的特征在于，所述图像包括多个图形，所述控制部向所述投影面投射所述多个图形间的距离与所述差分对应的所述图像。
根据本发明，能够利用图形间的距离，显示表示焦点调节后的评价值与评价值的初始值或最大值之间的差分的图像。因此，能够显示用户容易认识到差分的图像。
并且，在上述投影仪的基础上，本发明的特征在于，所述控制部从预先设定的多个阶段的距离中选择所述图像的所述图形间的距离并投射所述图像，所述控制部在所述焦点调节部的焦点调节之后与所述评价值的差分对应地使所述图像的所述图形间的距离变化的情况下，相对于所述评价值的差分的变化量具有滞后特性。
根据本发明，能够抑制由抖动等造成的图像的变动。
并且，在上述投影仪的基础上，本发明的特征在于，所述控制部在根据所述焦点调节部的焦点调节后的所述评价值而判定为已对焦的情况下，投射使所述图形成为不同形状后的所述图像。
根据本发明，能够使用户容易认识到判定为已对焦的情况。
并且，在上述投影仪的基础上，本发明的特征在于，所述投影仪具备输出声音的声音输出部，所述控制部根据所述焦点调节部的焦点调节后的所述评价值，使所述声音输出部输出声音。
根据本发明，能够利用声音使用户认识到焦点对准状态。
本发明的投影仪的控制方法的特征在于，具备以下步骤：焦点调节步骤，根据操作进行向投影面投射图像的投影部的焦点调节；拍摄步骤，利用摄影部对所述投影面进行拍摄；评价值计算步骤，计算用于评价所述摄影部的拍摄图像的对比度的评价值；以及在利用所述焦点调节步骤进行了焦点调节的情况下，利用所述投影部向所述投影面投射下述图像的步骤，该图像与在焦点调节后利用所述评价值计算步骤计算出的所述评价值、和在焦点调节前利用所述评价值计算步骤计算出的所述评价值的最大值之间的差分对应。
根据本发明，在进行投影仪的焦点调节的情况下，能够向投影面投射表示焦点对准状态的图像。因此，能够以易懂的方式向用户示出焦点对准状态。
根据本发明，在进行投影仪的焦点调节的情况下，能够以易懂的方式向用户示出焦点对准状态。
附图说明
图1是示出投影仪的结构的图。
图2是示出调整用图像的一例的图。
图3中，(A)是示出调整用图像中的图案图像的部分的图，(B)和(C)是示出表示图案图像的沿着横向H的亮度Y的变化的曲线的图。
图4是示出投影镜头的镜头位置和评价值之间的关系的图。
图5是示出UI图像的例子的图。
图6是示出表示对焦状态的UI图像的一例的图。
图7的(A)和(B)是示出图案图像的另一例的图。
图8是示出UI图像和对焦方向阈值及非对焦方向阈值之间的关系的图。
图9是示出控制部的焦点调节的处理步骤的流程图。
图10是示出图9所示的处理步骤的后续处理步骤的流程图。
图11是示出图10所示的处理步骤的后续处理步骤的流程图。
图12是示出测定焦点调节所需的时间而得到的测定结果的图。
图13是示出评价焦点对准状态的结果的图。
图14是示出评价焦点对准状态的结果的图。
图15是示出评价焦点对准状态的结果的图。
图16是示出评价焦点对准状态的结果的图。
图17的(A)和(B)是示出在焦点调节处理中显示于屏幕的图像的例子的图。
图18是示出UI图像和对焦方向阈值及非对焦方向阈值之间的关系的图，(A)是示出取得评价值的最大值前的关系的图，(B)是示出取得评价值的最大值后的关系的图。
标号说明
10：摄影部；20：扬声器(声音输出部)；30：图像投影光学系统；50：图像处理工作电路；70：控制装置；90：输入操作部；100：投影仪；200：调整用图像；210：图案图像；220：UI图像；310：照明光学系统；311：光源灯；312：灯驱动部；330：液晶面板；350：投影光学系统(投影部)；351：投影镜头；352：对焦环；353：镜头驱动部(焦点调节部)；510：A/D转换部；520：图像显示处理部；540：液晶面板驱动部；700：控制部；701：评价值计算部；702：最大值检测部；703：显示控制部(控制部)；750：存储部；SC：屏幕。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，参照图1对投影仪100的硬件结构的概略进行说明。投影仪100将表现图像的图像光投射到屏幕SC等的投影面，使图像显示在投影面上。
投影仪100具备摄影部10、扬声器20、图像投影光学系统30、图像处理工作电路50、控制装置70和输入操作部90。
摄影部10具备CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)照相机，用于拍摄各种图像。在下文中，将由摄影部10拍摄到的图像数据称作拍摄图像数据。由摄影部10取得的拍摄图像数据被存储在后述的存储部750中。另外，摄影部10也可以具备CMOS照相机等其他能够进行拍摄的设备来代替CCD照相机。
扬声器20输出从控制装置70输出的声音信号。例如，控制装置70从扬声器20输出下述声音信号，该声音信号表示由后述的投影光学系统350投射于屏幕SC的图像光的焦点对准状态。
图像投影光学系统30生成表现图像的图像光，并将图像光放大投射在屏幕SC上。图像投影光学系统30具备照明光学系统310、液晶面板330和投影光学系统350。
照明光学系统310具备光源灯311和灯驱动部312。光源灯311可使用超高压汞灯或金属卤化物灯等放电发光型的灯、发光二极管、激光光源或有机EL(ElectroLuminescence，电致发光)元件等各种自主发光元件。灯驱动部312根据控制装置70的控制驱动光源灯311。
液晶面板330是根据图像数据对从照明光学系统310射出的光进行调制的光调制装置。液晶面板330具备将多个像素配置在矩阵上而成的透射型面板。
液晶面板330根据从后述的图像处理工作电路50的液晶面板驱动部540输出的驱动信号，将从照明光学系统310照射的照明光调制成表现图像的图像光。
投影光学系统350通过将从液晶面板330射出的图像光投射在屏幕SC上使其成像，将图像光放大投射在屏幕SC上。投影光学系统350具备投影镜头351和镜头驱动部353。投影镜头351包括多个透镜(未图示)和对焦环352，对焦环352用于使由投影镜头351投射在屏幕SC上的图像光的焦点(以下，简称为焦点)移动。镜头驱动部353通过控制装置70的控制来旋转驱动对焦环352。控制部700根据从输入操作部90输入的操作信息驱动镜头驱动部353，使对焦环352旋转。通过使对焦环352旋转，与对焦环352机械联结的投影镜头351内的透镜的配置发生变化，焦点位置发生移动。由此，能够调整图像光的焦点。
图像处理工作电路50具备模拟/数字(以下，缩写为A/D)转换部510、图像显示处理部520、存储器530和液晶面板驱动部540。
A/D转换部510根据控制部70的控制，对经由电缆500从未图示的DVD(DigitalVersatile Disk，数字通用光盘)播放机或PC(Personal Computer，个人计算机)等图像供给装置输入的输入图像信号进行A/D转换。A/D转换部510将A/D转换后的数字图像信号写入到存储器530中。图像显示处理部520读取被写入到存储器530中的数字图像信号，并执行梯形失真校正处理、以及图像的显示状态(例如亮度、对比度、同步、跟踪、颜色浓度、色调等)的调整等各种图像处理。图像显示处理部520将图像处理后的数字图像信号交付给液晶面板驱动部540。液晶面板驱动部540根据从图像显示处理部520取得的数字图像信号来驱动液晶面板330。
控制装置70具备控制部700和存储部750。控制部700是具备CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)以及RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)等的计算机。存储部750存储各种控制用的数据。例如，存储部750存储图像数据751、评价值752、评价值的最大值753等。其详细情况将在后面叙述。
控制部700具备由CPU、RAM等硬件和存储于ROM的控制程序相协作而实现的功能模块。控制部700具备评价值计算部701、最大值检测部702和显示控制部703作为功能模块。
评价值计算部701对摄影部10拍摄到的拍摄图像数据进行分析，计算表示焦点对准状态的评价值。图2中示出为了评价焦点对准状态而投射于屏幕SC的调整用图像200的一例。调整用图像200包括图案图像210和UI(user interface，用户界面)图像220。图案图像210是为了评价焦点对准状态而投射于屏幕SC的图像。图案图像210中，暗区域(图中的带阴影线的区域)和亮区域(不带阴影线的区域)沿横向H交替配置，并具有沿与横向H垂直的纵向V延伸的矩形的图案。暗区域的颜色是黑色，亮区域的颜色是白色。对投射于屏幕SC的图案图像210进行拍摄，并根据拍摄到的图案图像210评价焦点对准状态，UI图像220是表示评价结果的图像。
这里，参照图3对利用了图案图像210的评价值计算方法的一例进行说明。图3的(A)示出图2所示的调整用图像200中的图案图像210的部分。图3的(B)和(C)示出如下曲线，该曲线是对拍摄图3的(A)所示的图案图像210而得到的拍摄图像数据进行分析而获得的，表示图案图像210的沿着横向H的亮度Y的变化。
评价值计算部701通过对拍摄图像数据中的与图案图像210对应的部分的图像数据进行分析，取得亮度Y的曲线。然后，评价值计算部701利用空间频率对该亮度Y的曲线进行分解来计算强度分布，计算比规定的阈值高的空间频率成分的强度的累计值。以下，也将该累计值称作“高频强度”。高频强度在焦点对准屏幕SC的情况下变得最大。评价值计算部701计算高频强度相对于表示最大值的基准值的比例作为评价值(单位是百分比)。这样的基准值是预先通过实验确定的。并且，也可以利用对调整用图像200中的图案图像210进行分析而得到的高频强度作为基准值。
图3的(B)示出了焦点对准屏幕SC的情况。在该情况下，在投射到屏幕SC上的图案图像210中，亮区域与暗区域的边界被清晰地表现。其结果是，在亮区域内和暗区域内，亮度Y大致恒定，在亮区域与暗区域的边界处，亮度Y大致垂直地变化。其结果是，高频强度变大。并且，对比度变强。
图3的(C)示出投射到屏幕SC上的投射图像的焦点偏离的情况、即焦点没有对准屏幕SC的情况。在该情况下，在投射到屏幕SC上的图案图像210中，靠近亮区域与暗区域的边界的区域表现为如白色和黑色混合那样。其结果是，在亮区域内的靠近边界的部分，与焦点对准屏幕SC的情况相比，亮度Y变小。并且，在暗区域内的靠近边界的部分，与焦点对准屏幕SC的情况相比，亮度Y变大。此外，在焦点没有对准屏幕SC的情况下，即使在远离边界的区域，也会产生白色与黑色的混合。因此，焦点越是偏离，亮度Y的变化量越小，亮度Y的曲线越平缓。其结果是，高频强度变小。并且，对比度变弱。
接下来，对最大值检测部702进行说明。最大值检测部702对存储于存储部750的评价值的最大值进行检测。
当用户对输入操作部90进行操作时，控制装置70控制镜头驱动部353来旋转驱动对焦环352。在对焦环352被镜头驱动部353旋转驱动而焦点位置发生了变更的情况下，摄影部10通过控制部700的控制对屏幕SC进行拍摄。评价值计算部701根据拍摄图像数据计算焦点位置变更后的评价值。评价值计算部701将计算出的评价值一一存储于存储部750。最大值检测部702求出存储于存储部750的多个评价值中的最大值(峰值)。
参照图4对最大值检测部702的处理动作进行具体说明。图4是示出投影镜头351的镜头位置和在各镜头位置处计算的评价值之间的关系的一例的图。
如图4所示，评价值在焦点与屏幕SC一致的对焦位置处变得最大，焦点越偏离就变得越小。用户通过对输入操作部90进行操作来变更焦点位置，检测评价值最大的位置。例如，图4中用实线表示的投影镜头351的移动A中，评价值单调地增大并在迎来峰值后转为减小。在评价值这样地变化的情况下，最大值检测部702能够确认最大值的存在。在增大的评价值迎来峰值后减小，然后由评价值计算部701计算的评价值连续规定次数地减小的情况下，最大值检测部702将峰值判定为评价值的最大值。最大值检测部702在检测到评价值的最大值时，向显示控制部703通知检测到了最大值这一情况以及检测到的最大值。
并且，图4中用虚线表示的投影镜头351的移动B中，没有峰值，评价值单调地减小。在该情况下，最大值检测部702无法检测出评价值的最大值。
显示控制部703从评价值计算部701取得评价值。并且，在最大值检测部702检测到评价值的最大值的情况下，显示控制部703从最大值检测部702取得检测到了最大值这一情况的通知以及检测到的评价值的最大值。在进行了焦点调节的情况下，显示控制部703根据从评价值计算部701输出的评价值，生成表示焦点对准状态的图像。
首先，显示控制部703计算从评价值计算部701取得的焦点调节后的评价值与评价值的初始值之间的差分。评价值的初始值是开始焦点调节并在最初由评价值计算部701计算出的评价值。并且，显示控制部703在从最大值检测部702接收到取得了评价值的最大值这一情况的通知时，计算从最大值检测部702取得的评价值的最大值与从评价值计算部701取得的焦点调节后的评价值之间的差分。
接下来，显示控制部703根据计算出的差分，生成表示焦点对准状态的UI图像220。图5中示出显示控制部703所生成的UI图像220的例子。关于UI图像220，如图5所示那样与焦点对准状态对应地设定了图像编号“1”～“10”这10个阶段的图像。图像编号“1”的UI图像220是在焦点对准了屏幕SC的情况、即对焦状态的情况下所显示的图像。UI图像220中显示有2个圆，利用这2个圆的距离表示焦点对准状态。图像编号“1”的UI图像220表示对焦状态，所以显示为2个圆重合。
并且，图像编号“2”～“10”的UI图像220是在焦点不与屏幕SC一致的情况、即非对焦状态的情况下所显示的图像。图5所示的UI图像220中，图像编号越大，表示焦点越没有对准屏幕SC。因此，图像编号越大，UI图像220中显示的2个圆的距离就越大。
另外，在本实施方式中，示出了具有2个圆的UI图像220，但UI图像220中显示的符号不限于圆。例如，可以是三角形、四边形等图形，也可以是字母等字符。并且，可以在对焦状态和除此以外的非对焦状态下，变更作为UI图像220显示的符号。例如可以是，在非对焦状态下，显示图5所示的图像编号“2”～“10”的UI图像220，在对焦状态下，显示图6所示的将尺寸不同的2个圆重合而成的符号。此外，也可以将表示对焦状态的符号的颜色与在未对焦的状态下显示的符号的颜色设为不同的颜色。
此外，也可以如图7所示那样在1个画面中显示不同的多个图案图像作为图案图像210。图7的(A)所示的图案图像中，除了图案图像210以外，还在图案图像210的四角具有沿横向H延伸的矩形的图案图像230。由于具有不同的图案图像210、230，所以能够提高焦点调节的精度。特别地，如图7的(A)所示，通过在图案图像210的四角配置图案图像230，能够提高图案图像210的四角处的焦点调节的精度。并且，图7的(B)所示的图案图像示出了以下情况：除了图案图像210以外，还设有对梯形失真进行校正的图案图像240。通过使用图7的(B)所示的图案图像，能够利用1个图案图像进行焦点调节和梯形失真的校正。
显示控制部703通过对计算出的差分和阈值进行比较来判定焦点对准状态。显示控制部703所使用的阈值包括：在焦点对准的方向的情况下使用的对焦方向阈值、以及在焦点失准的方向的情况下使用的非对焦方向阈值。
例如，在最大值检测部702取得评价值的最大值之后，显示控制部703对上次计算出的差分和本次计算出的差分进行比较，判定差分是减小了还是增大了。在比较的结果是判定为差分减小的情况下，显示控制部703使用对焦方向阈值判定焦点对准状态，生成表示判定出的对准状态的UI图像220。此外，在比较的结果是判定为差分增大的情况下，显示控制部703使用非对焦方向阈值判定焦点对准状态，生成表示判定出的对准状态的UI图像220。
图8中示出UI图像220和对焦方向阈值及非对焦方向阈值之间的关系的一例。在图8所示的箭头线40的左侧，示出对焦方向阈值与图像编号之间的对应关系，在箭头线40的右侧，示出非对焦方向阈值与图像编号之间的对应关系。表示UI图像220间的划分的阈值在对焦方向和非对焦方向上不是相同的值。例如，对于划分图像编号“1”的UI图像220和图像编号“2”的UI图像220的阈值，对焦方向阈值是“2”，而非对焦方向阈值是“3”。同样地，对于划分图像编号“2”的UI图像220和图像编号“3”的UI图像220的阈值，对焦方向阈值是“4”，而非对焦方向阈值是“5”。
例如，当使用对焦方向阈值时，在差分为“0”以上且“2”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号1的UI图像220。同样地，在差分大于“2”且为“4”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号2的UI图像220。并且，当使用非对焦方向阈值时，在差分为“0”以上且“3”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号1的UI图像220。并且，在差分大于“3”且为“5”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号2的UI图像220。
这样，通过在对焦方向阈值和非对焦方向阈值之间设置滞后范围，能够抑制由抖动等造成的阈值附近的UI图像220的变动。
显示控制部703将生成的UI图像220输出到图像显示处理部520。UI图像220通过图像投影光学系统(投影部)30和图像处理工作电路50而被显示于屏幕SC。
输入操作部90由未图示的遥控器以及投影仪100所具备的按钮和键等构成，向控制装置70输出与用户的操作对应的操作信息。例如，控制装置70从输入操作部90输入使对焦环352旋转的操作信息。控制装置70根据所输入的操作信息驱动镜头驱动部353，使对焦环352旋转。
接下来，参照图9所示的流程图对焦点调节处理的处理步骤进行说明。例如在对投射图像的梯形失真进行校正的失真校正处理结束后，开始焦点调节处理。
当开始焦点调节处理后，控制部700判断是否通过规定的菜单画面或操作按钮选了辅助处理的开始(步骤S1)。所谓辅助处理，是指为了辅助进行焦点调节处理的用户而使调整用图像200显示于屏幕SC的处理。
当判断为选择了辅助处理的开始时(步骤S1；是)，控制部700的显示控制部703进行存储于存储部750的参数的初始化(步骤S2)。存储于存储部750的评价值752、评价值的最大值753被显示控制部703初始化(步骤S2)。
接下来，显示控制部703从存储部750中读取图像数据751，生成图2所示的调整用图像200(步骤S3)。显示控制部703将生成的调整用图像200输出到图像处理工作电路50的图像显示处理部520。调整用图像200通过图像处理工作电路50、图像投影光学系统30被投射到屏幕SC(步骤S4)。另外，在将调整用图像200投射到屏幕SC、计算出表示焦点对准状态的评价值之前，UI图像220可以不显示于屏幕SC，也可以显示图像编号10的UI图像220作为初始图像。当调整用图像200被投射到屏幕SC上时，摄影部10拍摄投射到屏幕SC上的调整用图像200(步骤S5)。摄影部10的拍摄图像数据被存储于存储部750并且被交付给控制部700的评价值计算部701。
控制部700的评价值计算部701从拍摄图像数据中提取与图案图像对应的部分，并对提取出的图案图像部分的拍摄图像数据进行分析，计算评价值(步骤S6)。评价值计算部701将计算出的评价值作为评价值的当前值交付给显示控制部703，并且将其存储于存储部750。
显示控制部703在从评价值计算部701取得评价值的当前值时，判定本次的评价值取得是否是第一次(步骤S7)。即，显示控制部703判定该评价值是否为在焦点调节处理开始后由评价值计算部701最初计算出的评价值(步骤S7)。在为肯定判定的情况(步骤S7；是)下，显示控制部703将从评价值计算部701取得的评价值的当前值作为评价值的初始值(步骤S8)。然后，显示控制部703判定是否操作了输入操作部90、对焦环352旋转而变更了焦点位置。当判定为变更了焦点位置时，使摄影部10再次拍摄屏幕SC(步骤S5)。并且，在否定判定的情况(步骤S7；否)下，显示控制部703转移到步骤S9的处理。
参照图10所示的流程图对步骤S9以后的处理进行说明。在步骤S9中，显示控制部703判定是否由最大值检测部702检测完了评价值的最大值(步骤S9)。在否定判定的情况(步骤S9；否)下，显示控制部703判定评价值计算部701计算出的评价值的当前值是否小于评价值的初始值(步骤S10)。在否定判定的情况(步骤S10；否)下，显示控制部703计算评价值计算部701计算出的评价值的当前值与评价值的初始值之间的差分(步骤S11)。并且，在肯定判定的情况(步骤S10；是)下，显示控制部703将当前值与初始值之间的差分设定为0(步骤S12)。显示控制部703在计算出差分后，将计算出的本次的差分与上次计算出的差分进行比较，判定差分与上次相比是否增加(步骤S13)。在肯定判定的情况(步骤S14；是)下，显示控制部703对利用步骤S11或S12计算出的本次的差分与阈值进行比较，生成表示焦点对准状态的UI图像220(步骤S15)。另外，这里所用的阈值使用了第1范围的对焦方向阈值。第1范围是指例如在图5所示的图像编号7～10的UI图像220的判定中使用的阈值。在图像编号1～6的UI图像220的判定中使用的阈值不在这里使用。在没有检测到评价值的最大值的情况下，使用第1范围的阈值，由此在检测到评价值的最大值之前，不会显示焦点对准状态高的UI图像220。显示控制部703在生成UI图像220后，将生成的UI图像220显示于屏幕SC(步骤S16)。
并且，在步骤S14的判定为否定判定的情况下，显示控制部703对利用步骤S11或S12计算出的本次的差分与第1范围的非对焦方向阈值进行比较，生成表示焦点对准状态的UI图像220(步骤S17)。
当使UI图像220显示于屏幕SC后，显示控制部703判定是否结束辅助处理(步骤S18)。在为肯定判定的情况(步骤S18；是)下，显示控制部703开始将从DVD播放机或PC等图像供给装置经由电缆500输入的输入图像投射于屏幕SC的处理。并且，在为否定判定的情况(步骤S18；否)下，显示控制部703返回图9所示的步骤S5，利用摄影部10对投射到屏幕SC上的调整用图像200进行拍摄。
接下来，参照图11所示的流程图，对步骤S9的判定为肯定判定的情况下的控制部700的处理进行说明。
在步骤S9的判定为肯定判定的情况下，即检测完评价值的最大值的情况下，显示控制部703从最大值检测部702取得评价值的最大值(步骤S19)。显示控制部703计算评价值计算部701计算出的评价值的当前值与评价值的最大值之间的差分(步骤S20)。显示控制部703在计算出差分后，将计算出的本次的差分与上次计算出的差分进行比较，判定差分与上次相比是否增加(步骤S21)。在肯定判定的情况(步骤S22；是)下，显示控制部703对步骤S20中计算出的本次的差分与阈值进行比较，生成表示焦点对准状态的UI图像220(步骤S23)。另外，这里所用的阈值使用了第2范围的非对焦方向阈值。第2范围是指例如在图5所示的图像编号1～10的UI图像220的判定中使用的阈值。并且，由于在步骤S22的判定中判定为差分增加，所以使用图8所示的、在箭头线40的右侧示出的非对焦方向阈值，生成表示焦点对准状态的UI图像220。显示控制部703在生成UI图像220后，将生成的UI图像220显示于屏幕SC(步骤S24)。
并且，在步骤S22的判定为否定判定的情况下，显示控制部703对步骤S20中计算出的本次的差分与第2范围的对焦方向阈值进行比较，生成表示焦点对准状态的UI图像220(步骤S25)。对焦方向阈值是图8所示的、在箭头线40的左侧示出的阈值。
当使UI图像220显示于屏幕SC后，显示控制部703判定是否结束辅助处理(步骤S26)。在为肯定判定的情况(步骤S26；是)下，显示控制部703开始将从DVD播放机或PC等图像供给装置经由电缆500输入的输入图像投射于屏幕SC的处理。当焦点调节处理结束时，开始输入图像向屏幕SC的投射，因此，用户无需进行结束焦点调节的操作、以及向屏幕SC投射输入图像的操作。并且，在为否定判定的情况(步骤S26；否)下，显示控制部703返回图9所示的步骤S5，利用摄影部10对投射到屏幕SC上的调整用图像200进行拍摄。
图12中示出利用本实施方式的焦点调节方法调节焦点的情况、和通过目视进行焦点调节的情况下的调节时间的测定结果。使20名被实验者分别进行3次本实施方式的焦点调节和基于目视的焦点调节，分别求出焦点调节时间的平均值。图12的横轴表示执行次数(次)，纵轴表示平均调整时间(秒)。焦点调节时间的平均值在本实施方式的焦点调节中为10.0秒，而在基于目视的焦点调节中为14.1秒，本实施方式的焦点调节能够缩短焦点调节所需的时间。并且可知，在本实施方式的焦点调节中，每当如图12所示那样叠加次数时，都能够缩短焦点调节所需的时间。
图13～图16中示出对利用本实施方式的焦点调节方法调节了焦点的情况、和通过目视进行了焦点调节的情况下的焦点对准状态进行评价的结果。使20名被实验者分别进行3次本实施方式的焦点调节和基于目视的焦点调节(所有人共计60次)，利用将对比度数值化得到的MTF(Modulation Transfer Function：调制传递函数)值评价焦点调节的对准状态。图13的(A)中示出对屏幕SC的左上方的H方向(横向)的焦点对准状态进行评价的结果。图13的(B)中示出对屏幕SC的左上方的V方向(纵向)的焦点对准状态进行评价的结果。图14的(A)中示出对屏幕SC的左下方的H方向(横向)的焦点对准状态进行评价的结果。图14的(B)中示出对屏幕SC的左下方的V方向(纵向)的焦点对准状态进行评价的结果。图15的(A)中示出对屏幕SC的右上方的H方向(横向)的焦点对准状态进行评价的结果。图15的(B)中示出对屏幕SC的右上方的V方向(纵向)的焦点对准状态进行评价的结果。图16的(A)中示出对屏幕SC的右下方的H方向(横向)的焦点对准状态进行评价的结果。图16的(B)中示出对屏幕SC的右下方的V方向(纵向)的焦点对准状态进行评价的结果。另外，在图13～图16中，横轴表示MTF值(无名数)，纵轴表示每隔10将MTF值直方图化的情况下的频度(次)。并且，在图13～图16中，实线表示本实施方式的焦点调节的情况下的MTF值和频率之间的关系，虚线表示基于目视的焦点调节的情况下的MTF值和频率之间的关系。并且，在图13～图16中，沿纵轴方向延伸的实线A表示本实施方式的焦点调节的情况下的MTF值的平均值，虚线B表示基于目视的焦点调节的情况下的MTF值的平均值。
参照图13～图16，得出的结果是，本实施方式的焦点调节处于MTF值的平均值高的趋势。并且可知，本实施方式的焦点调节中，MTF值小(例如，0～20)的情况的频度比基于目视的焦点调节的情况的频度小。即，能够以一定等级以上的对焦度调节焦点。
如以上详细说明那样，本实施方式的投影仪100具备：投影光学系统350、镜头驱动部353、摄影部10、以及具有评价值计算部701和显示控制部703的控制部700。投影光学系统350将图像投射到屏幕SC上。镜头驱动部353根据输入操作部90的操作使对焦环352旋转，调整投影光学系统350的投影镜头351的镜头位置。摄影部10对屏幕SC进行拍摄。评价值计算部701计算用于评价摄影部10的拍摄图像的对比度的评价值。显示控制部703在根据输入操作部90的操作进行了焦点调节的情况下，向屏幕SC投射下述图像，该图像与焦点调节后计算出的评价值和焦点调节前计算出的评价值的最大值之间的差分对应。
根据本实施方式，在进行投影仪的焦点调节的情况下，能够将表示焦点对准状态的图像投射到投影面。因此，能够以易懂的方式向用户示出焦点对准状态。
并且，本实施方式的投影仪100具备存储部750。评价值计算部701在根据输入操作部90的操作进行了焦点调节的情况下，将评价值计算部701针对在焦点调节后摄影部10拍摄到的拍摄图像而计算出的评价值存储于存储部750。最大值检测部702根据存储于存储部750的多个评价值求出评价值的最大值。
根据本实施方式，能够检测评价值的最大值，能够将与焦点调节后的评价值和最大值之间的差分对应的图像投射到屏幕SC。
并且，在求出评价值的最大值之前，显示控制部703投射与评价值的初始值和在焦点调节后评价值计算部701计算出的评价值之间的差分对应的图像。并且，在得到评价值的最大值之后，显示控制部703投射与评价值的最大值和在焦点调节后评价值计算部701计算出的评价值之间的差分对应的图像。
根据本实施方式，在求出最大值之前，能够显示表示评价值的初始值和焦点调节后的评价值之间的差分的图像，因此，能够使用户认识到评价值的初始值和焦点调节后的评价值之间的差分。并且，在得到评价值的最大值之后，显示与评价值的最大值和焦点调节后的评价值之间的差分对应的图像，因此，能够使用户认识到评价值的最大值和焦点调节后的评价值之间的差分。
并且，图像包括多个图形，显示控制部703向屏幕SC投射多个图形间的距离与差分对应的图像。因此，能够利用图形间的距离表示焦点调节后的评价值与评价值的初始值或最大值之间的差分。因此，能够显示用户容易认识到差分的图像。
并且，显示控制部703从预先设定的多个阶段的距离中选择图像的图形间的距离并投射图像。显示控制部703在焦点调节后，在与上述评价值的差分对应地使图像的图形间的距离变化的情况下，相对于评价值的差分的变化量具有滞后特性。因此，能够抑制由抖动等造成的图像的变动。
并且，显示控制部703在根据焦点调节后的评价值判定为已对焦的情况下，投射使图形成为不同形状后的图像。因此，能够使用户容易认识到判定为已对焦的情况。
上述实施方式是本发明的优选实施方式。但并不限定于此，在不脱离本发明的主旨的范围内能够实施各种变形。
例如，也可以在焦点调节处理的初始阶段，使图17的(A)或(B)所示的图像显示于屏幕SC，向用户指示操作杆的操作方向。图17的(A)和(B)所示的图像用箭头表示操作杆的操作方向，使得即使在焦点没有对准屏幕SC的、图像模糊的状态下，用户也能够理解操作杆的操作方向。在焦点调节处理的初始阶段，适当显示图17的(A)和(B)所示的图像，敦促用户移动操作杆。由此，能够容易地检测评价值示出最大值的对焦位置。
并且，在上述实施方式中，将表示焦点对准状态的UI图像220投射到屏幕SC上，但也可以从扬声器20声音输出焦点对准状态。并且，也可以在利用UI图像220在屏幕SC上显示焦点对准状态的同时，从扬声器20输出声音。控制部700根据焦点调节后的评价值，从扬声器20输出表示焦点对准状态的声音信号。例如，可以根据焦点对准状态，变更声音的输出音量，或者利用输出规定的声音的次数向用户通知焦点对准状态。
可以如下设定最大值检测部702取得最大值之前和取得最大值之后的、对焦方向阈值及非对焦方向阈值。
图18的(A)中示出最大值检测部702取得评价值的最大值之前的、UI图像220和对焦方向阈值及非对焦方向阈值之间的关系的一例。在箭头线40的左侧，示出对焦方向阈值与图像编号之间的对应关系，在箭头线40的右侧，示出非对焦方向阈值与图像编号之间的对应关系。表示UI图像220间的划分的阈值在对焦方向和非对焦方向上不是相同的值。
例如，在最大值检测部702取得最大值之前、且使用对焦方向阈值作为阈值时，在差分为“100”以上的情况下，显示控制部703生成图像编号7的UI图像220。同样地，在差分小于“100”且为“50”以上的情况下，显示控制部703生成图像编号8的UI图像220(省略之后的说明)。并且，在最大值检测部702取得最大值之前、且使用非对焦方向阈值作为阈值时，在差分为“95”以上的情况下，显示控制部703生成图像编号7的UI图像220。同样地，在差分小于“95”且为“45”以上的情况下，显示控制部703生成图像编号8的UI图像220(省略之后的说明)。另外，在最大值取得前，图像编号越大，划分图像编号的阈值越小。
图18的(B)中示出最大值检测部702取得评价值的最大值之后的、UI图像220和对焦方向阈值及非对焦方向阈值之间的关系的一例。在箭头线40的左侧，示出对焦方向阈值与图像编号之间的对应关系，在箭头线40的右侧，示出非对焦方向阈值与图像编号之间的对应关系。表示UI图像220间的划分的阈值在对焦方向和非对焦方向上不是相同的值。
例如，在最大值检测部702取得最大值之后、且使用对焦方向阈值作为阈值时，在差分为“0”以上且“2”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号1的UI图像220。同样地，在差分大于“2”且为“4”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号2的UI图像220(省略之后的说明)。并且，在最大值检测部702取得最大值之后、且使用非对焦方向阈值作为阈值时，在差分为“0”以上且“3”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号1的UI图像220。同样地，在差分大于“3”且为“5”以下的情况下，显示控制部703生成图像编号2的UI图像220(省略之后的说明)。另外，在最大值取得后，图像编号越大，划分图像编号的阈值越大。
如上所述，最大值取得前(图10的步骤S15及S17)所用的阈值是第1范围的阈值。第1范围是指例如在图5所示的图像编号7～10的UI图像220的判定中使用的阈值。并且，在步骤S15中，使用在图18的(A)所示的箭头线40的左侧示出的对焦方向阈值生成表示焦点对准状态的UI图像220，在步骤S17中，使用在图18的(A)所示的箭头线40的右侧示出的非对焦方向阈值生成表示焦点对准状态的UI图像220。
此外，最大值取得后(图11的步骤S23及S25)所用的阈值是第2范围的阈值。第2范围是指例如在图5所示的图像编号1～10的UI图像220的判定中使用的阈值。并且，在步骤S23中，使用在图18的(B)所示的箭头线40的右侧示出的非对焦方向阈值生成表示焦点对准状态的UI图像220，在步骤S25中，使用在图18的(B)所示的箭头线40的左侧示出的对焦方向阈值生成表示焦点对准状态的UI图像220。另外，在步骤S23或S25中生成的UI图像220是表示对焦状态的图像编号1的UI图像220的情况下，显示控制部703可以在步骤S26中结束辅助处理。

Claims (7)

1.一种投影仪，其特征在于，所述投影仪具备：
投影部，其向投影面投射图像；
焦点调节部，其根据操作进行所述投影部的焦点调节；
摄影部，其对所述投影面进行拍摄；
评价值计算部，其计算用于评价所述摄影部的拍摄图像的对比度的评价值；以及
控制部，其在所述焦点调节部根据操作进行了焦点调节的情况下，利用所述投影部向所述投影面投射下述调整用图像，该调整用图像与在焦点调节后所述评价值计算部计算出的所述评价值、和在焦点调节前所述评价值计算部计算出的所述评价值的最大值之间的差分对应，
所述调整用图像包括两个图形，
所述控制部向所述投影面投射所述两个图形间的距离与所述差分对应的所述调整用图像。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，
所述投影仪具备存储部，
所述控制部在所述焦点调节部根据操作进行了焦点调节的情况下，将所述评价值计算部针对在焦点调节后所述摄影部拍摄到的拍摄图像而计算出的所述评价值存储于所述存储部，并根据存储于所述存储部的多个所述评价值求出所述评价值的最大值。
3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，
在求出所述评价值的最大值之前，所述控制部投射与所述评价值的初始值和在焦点调节后所述评价值计算部计算出的所述评价值之间的差分对应的所述调整用图像，
在得到所述评价值的最大值之后，所述控制部投射与所述评价值的最大值和在焦点调节后所述评价值计算部计算出的所述评价值之间的差分对应的所述调整用图像。
4.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，
所述控制部从预先设定的多个阶段的距离中选择所述调整用图像的所述图形间的距离并投射所述调整用图像，
所述控制部在所述焦点调节部的焦点调节之后，在与所述评价值的差分对应地使所述调整用图像的所述图形间的距离变化的情况下，相对于所述评价值的差分的变化量具有滞后特性。
5.根据权利要求1或4所述的投影仪，其特征在于，
所述控制部在根据所述焦点调节部的焦点调节后的所述评价值而判定为已对焦的情况下，投射使所述图形成为不同形状后的所述调整用图像。
6.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，
所述投影仪具备输出声音的声音输出部，
所述控制部根据所述焦点调节部的焦点调节后的所述评价值，使所述声音输出部输出声音。
7.一种投影仪的控制方法，其特征在于，所述投影仪的控制方法具备以下步骤：
焦点调节步骤，根据操作进行投影部的焦点调节，其中该投影部向投影面投射图像；
拍摄步骤，利用摄影部对所述投影面进行拍摄；
评价值计算步骤，计算用于评价所述摄影部的拍摄图像的对比度的评价值；以及
控制步骤，在利用所述焦点调节步骤进行了焦点调节的情况下，利用所述投影部向所述投影面投射下述调整用图像，该调整用图像与在焦点调节后利用所述评价值计算步骤计算出的所述评价值、和在焦点调节前利用所述评价值计算步骤计算出的所述评价值的最大值之间的差分对应，
所述调整用图像包括两个图形，
在所述控制步骤中，向所述投影面投射所述两个图形间的距离与所述差分对应的所述调整用图像。
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